佛教与佛教艺术传入后，在其漫长、曲折的传播进程中，经过与中国汉晋文化艺术的不断碰撞、融合，至隋唐时期佛教和佛教艺术得到了极大的发展，形成了中国式的佛教宗派、佛教思想、佛教信仰、佛教艺术。隋唐时期的敦煌石窟艺术发展到了最辉煌的巅峰。石窟建筑、彩塑、壁画所表现的世俗化、大众化、多样化，都是佛教艺术中国化的体现。一、石窟建筑形制
1、殿堂窟
呈现多样化、民族化、世俗化趋势。殿堂窟数量最多，长盛不衰，且不断变化发展。窟内佛龛加深加大，形式早晚不同，隋代为内外二层龛；唐前期为内小外大之敞口龛；唐后期为仿照世俗床帐形式的盝顶帐形龛，龛内设马蹄形佛坛，坛上置彩塑像，如第329、384窟。殿堂窟还出现一种主室正壁和两侧壁均开佛龛，龛内造像的形式，用以表现三世佛或三身佛，此类洞窟数量虽不多，但隋唐两代均有之，如第420窟。佛坛窟是新出现的窟形。隋至唐前期主室正壁凿长方形或马蹄形佛坛，唐后期大型洞窟主室中央凿出方形佛坛，坛后部有一道连接覆斗顶的背屏。坛前有阶陛，彩塑群像高踞于佛坛之上，信徒可围绕佛坛右旋环通、礼佛观像，此类洞窟应是殿堂窟之一种。其形式与寺庙佛殿，乃至世俗宫室殿堂格局相类似，如第196窟。
第384窟
2、涅盘窟、七佛窟
因涅盘像和七佛像而得名，其实亦为佛坛之一种。主室横长方形，正壁有横贯全窟的佛床，上塑佛涅盘像，如晚盛唐148窟，中唐第158窟，或塑七佛并坐像，如中唐第365窟，窟顶为盝顶或券顶。
第158窟
3、大像窟
因窟中巨大的弥勒佛坐像而得名，如莫高窟初唐第96窟、盛唐第130窟、榆林窟唐代第6窟。大像窟洞窟高耸，主室平面方形，上小下大，贴正壁造石胎泥塑大像，佛座后凿出供信徒巡礼用的马蹄形信道。前壁上、中部各开一大型明窗，以供采光之用。窟顶为覆斗形或圆穹形，窟外建多层木构窟檐。
第130窟
中心塔柱窟数量极少，趋于衰落，由于修行简化和佛教世俗化，中心塔柱作为塔的功能逐渐减弱，而与殿堂窟佛龛形式靠近。
崖面留存遗迹与文字记载说明，隋唐时代各窟前室外，均有木构窟檐。这些窟檐“上下云矗，构以飞阁，南北霞连”。各窟又有木构栈道相通，蔚为壮观。二、彩塑
置于佛龛和佛坛上之彩塑像，均为圆雕，已完全离开墙壁，充分发挥彩塑的主体性，独立性的特长。随着佛教思想的发展，塑造最精的群像，数量与内容有较大变化发展，少则三身，多则十一身，大多七身一组或九身一组。主像隋代出现了过去、现在、未来三世佛，法身、应身、报身三身佛。隋唐两代主像流行释迦牟尼佛、阿弥陀佛、弥勒佛。隋至初唐，在前室增加了天王和力士的护法像，由盛唐始，护法像进入主室，与佛、菩萨、弟子像组合在一起。佛像居中，佛的两侧依次侍立迦叶、阿难两弟子，观音、势至两大菩萨或立或坐，南、北两大天王和金刚力士。有的群像中还有胡跪，合十礼佛的小供养菩萨加入其内。佛国世界不同职守的代表人物按等级差别有序地汇聚于一堂，展示了立体的佛界说法会之场景。
数量最多，规模最大的群像当为佛涅盘像和举哀者组成的群像。如盛唐第148窟主室的主像为释迦牟尼佛，长15.8米，右胁而卧，绕佛塑有高约1米的菩萨、弟子、护法、国王、大臣举哀的群像72身。中唐第158窟规模与第148窟相当，以绘塑结合的手法表现群像。围绕释迦牟尼涅盘像的众举哀者绘于三面壁面，通过细腻地表现群像举哀，更好地衬托出释迦牟尼恬静自然，涅盘为乐的神情。
莫高窟最引人注目的乃是建于唐代武则天延载二年（695）的第96窟的北大像和唐玄宗开元九年（721）至天宝（742—756）的第130窟的南大像，前者高35.5米，后者高27.3米，均是石胎泥塑，先凿出身体的轮廊大形，然后敷泥，最后塑造彩绘而成。其题材是两腿下垂的善跏坐弥勒说法像。造大像与武则天登位称帝有关，武氏欲取代李唐，命僧人造《大云经疏》，称武则天是弥勒下世。南大像保存完好，造型雄伟高大，神情庄严慈祥。
有隋一代，历时短暂，上承北朝，下启唐代，彩塑艺术取得了重要成就，但其形象尚存在头大、肩宽、腿短、动态单调、人物留有类型化痕迹等不足。在隋代艺术基础上，经过继续探索和创造，吸收西域佛教艺术的营养，唐代彩塑艺术臻于成熟与完美。唐代艺术匠师以高超的写实技巧，卓越的创造才能，绘塑技法的巧妙结合，通过对人物形象、衣冠服饰、体态动作、外部特征、面部表情、细致入微的刻画，成功地塑造了许多比例准确、衣饰华丽、造型健美、色彩灿烂、神态逼真、个性鲜明的完美艺术形象，成为具有永恒艺术魅力，经久传世的典范性不朽之作。三、壁画
隋代前期壁画布局大致继承北朝上、中、下三段式特点。隋后期开始至唐前期，改为壁面上部安排说法图或千佛、或经变，下部为供养人。作为盛世的唐代前期也往往通壁安排一幅大型经变。随着佛教艺术世俗化，唐后期洞窟格局发生了变化，传统的屏风画进入洞窟与佛龛。洞窟内通壁安排2至4幅经变不等，各种经变的说法会在上部，经变的情节性故事内容安排于下部的屏风画。供养人像列分布在由前室通向主室的甬道，或主室正壁与前壁下部。
壁画内容十分丰富
1、佛教尊像画
除说法图外，随着佛教信仰的多样化，出现了较多的单身尊像，如药师佛、卢舍那佛、观音、势至、地藏以及密教题材的菩萨像。
2、经变画
广义而言，凡依据佛经变成绘制之图画，均可称为“变”。狭义而言，指将某部佛经的内容变成一幅首尾完整有情节铺陈的大画。据统计敦煌石窟有经变三十余种，有表现不同净土思想的阿弥陀经变、无量寿经变、观无量寿经变、弥勒经变、东方药师变、十方净土变；有表现天台最高圆满的大乘佛法，一切众生都能成佛思想的法华经变；有宣扬人人都有佛性的涅盘经变；表现大乘般若性空思想，众生成佛的《维摩诘经变》；有反映禅宗思想的天请问经变、思益梵天请问经变、金刚经变、楞伽经变等；有宣传密教持咒诵经，祈福禳灾的千手千眼观音经变、不空羂索观音经变、如意轮观音经变等等。通常经变画总是以说法会为中心，佛在中央，两侧分列大菩萨、天龙八部，还刻划生动活泼的飞天，载歌载舞的乐舞伎形象。不同的经变画有各自不同的佛经内容。阿弥陀经变，在凭台上以坐于莲花座上说法的阿弥陀佛与两侧的观世音、大势至菩萨，即所谓的西方三圣为主体，周围围有众多的听法菩萨，凭台后与两侧矗立着宫殿楼阁，凭台前有舞伎起舞和乐队伴秦，凭台下面绿色的七宝池，八功德水，池水莲花盛开，化生童子嬉戏，佛上空飞舞的天乐不鼓自鸣。整个画面表现了西方佛国净土世界。弥勒经变以弥勒佛说法为中心，穿插描绘山喷香气，地涌甜泉，庄稼一种七收，树上生衣，随意取用，路不拾遗，夜不闭户、龙王洒水、罗刹扫地、人寿八万四千岁，寿终老人自入坟墓，女人五百岁婚嫁等等，展示弥勒世界美妙景象。不同的经变有不同的构图形式。阿弥陀经变、弥勒经变为主体式构图，以佛和菩萨说法会为中心，四周穿插净土世界的各种场景与情节，画面浑然一体。观无量寿经变，东方药师经变，中间以净土世界说法会为主体，两侧以对联形式的立轴画分别表现佛经中的故事，观无量寿经变分别绘画未生怨、十六观；东方药师经变分别绘画九横死、十二大愿。这样的画面主次分明，故事画作为经变画的一部分，为装饰的需要而形成了较为规整的连环画形式。又如维摩诘经变表现维摩居士与文殊菩萨共论佛法，劳度叉斗圣变表现外道劳度叉和佛弟子舍利弗神变斗法，两经变的画面都分成左右，使其各成主体，围绕两方主体人物，交织各种神变故事，内容丰富，引人入胜。经变画这种佛教艺术形式是中国佛教艺术的独创，体现了中国古代艺术家驾驭复杂题材，创作大型经变，宏篇巨制的杰出水平，画家善于通过雄伟壮观的宫殿楼阁，绮丽多姿的山水景致来创造辽阔的境界，同时善于应用丰富灿烂的色彩造成一种金碧辉煌，以此来表现佛国净土的美妙世界。在雄伟壮阔的场景中又注意细致入微地刻画不同的人物。